專利名稱：互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)，尤指一種可使該機(jī)械快門裝置可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)所產(chǎn)生的扭曲現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
習(xí)用之?dāng)?shù)碼相機(jī)系以感光耦合元件(CCD)，為數(shù)碼相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體，而該感光耦合元件(CCD)通常以百萬像素(mega pixe1)為單位，數(shù)碼相機(jī)規(guī)格中的多少百萬像數(shù)，指的就是感光耦合元件(CCD)的解析度，也就是指這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的CCD上有多少感光元件，而CCD上感光元件的表面具有儲(chǔ)存電荷的能力，并以矩陣的方式排列；當(dāng)其表面感受到光線時(shí)，會(huì)將電荷反應(yīng)在元件上，整個(gè)CCD上的所有感光元件所產(chǎn)生的訊號(hào)，就構(gòu)成了一個(gè)完整的畫面；而該感光耦合(CCD)數(shù)碼相機(jī)，從預(yù)覽模式切換到影像擷取模式再切換至預(yù)覽模式時(shí)，其機(jī)械快門之動(dòng)作為開(預(yù)覽模式、開始接收影像)→關(guān)(隔絕曝光)→開(回復(fù)預(yù)覽模式)；另外和感光耦合元件(CCD)一樣同為在數(shù)碼相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體則為互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)，該互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)晶片沒什么差別，主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)上共存著帶N(帶負(fù)電)和P(帶正電)極的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理晶片紀(jì)錄和解讀成影像，而因?yàn)樵摶パa(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)之?dāng)?shù)碼相機(jī)只有感光耦合元件(CCD)之?dāng)?shù)碼相機(jī)三分之一左右的耗電量，這對(duì)電池效能需求日異迫切的數(shù)碼相機(jī)來說朝向CMOS發(fā)展或許是開發(fā)未來新機(jī)種的解決之道；但是，該一互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)之?dāng)?shù)碼相機(jī)，一般系以電子快門控制曝光時(shí)間，并無機(jī)械快門裝置，而少數(shù)搭配機(jī)械快門裝置之互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)影像感測(cè)器則無搭配預(yù)覽用之液晶顯示器(LCD)；而該少數(shù)搭配機(jī)械快門裝置之互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)數(shù)碼相機(jī)之機(jī)械快門動(dòng)作為關(guān)(隔絕曝光)→開(曝光，讀取影像)→關(guān)(隔絕曝光)并無搭配預(yù)覽用之液晶顯示器(LCD)，因此實(shí)用性較差。
此外，就一般采用電子快門控制曝光時(shí)間之CMOS數(shù)碼相機(jī)，其線曝光感測(cè)方式造成每一條影像線在不同的時(shí)間開始曝光，也在不同的時(shí)間結(jié)束曝光，當(dāng)擷取快速運(yùn)動(dòng)的影像時(shí)，影像將會(huì)被扭曲，扭曲的程度則視每條影像線曝光的間距，即相對(duì)的frame rate而定，假若間距小，即frame rate高，則扭曲程度小，視覺上則不會(huì)造成太大的困擾，若間距大，即frame rate低，則扭曲程度大。一般通則是frame rate低于1/15是不太能為使用者所接受。以三百萬畫素之感測(cè)器為例，照目前之技術(shù)來說，其framerate最高只能達(dá)到1/12秒，并不能達(dá)到實(shí)用之要求。
解決此問題之方法并增加CMOS相機(jī)之實(shí)用性乃是以機(jī)械快門裝置輔助，在每條影像線都在曝光狀態(tài)時(shí)以快速的機(jī)械快門開關(guān)動(dòng)作達(dá)成每條線在相同時(shí)間開始曝光與結(jié)束曝光的目的。因此，本申請(qǐng)系運(yùn)用此方法并在兼顧預(yù)覽功能下，提出創(chuàng)新之機(jī)械快門裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需解決的技術(shù)問題在于針對(duì)背景技術(shù)之不足，而提供一種使機(jī)械快門裝置可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)所產(chǎn)生的扭曲現(xiàn)象的數(shù)碼相機(jī)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案該互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)，系由一數(shù)碼信號(hào)處理單元連接有一光學(xué)控制單元、一液晶顯示器(LCD)、一金屬氧化半導(dǎo)體影像器(CMOS)、一影像暫存存儲(chǔ)器及一與該光學(xué)控制單元連接之機(jī)械快門裝置，其中，該機(jī)械快門裝置系具有快門控制邏輯元件，而該機(jī)械快門裝置之動(dòng)作方式為開(預(yù)覽)→關(guān)(隔絕曝光)→開(曝光，接收影像)→關(guān)(隔絕曝光)→開(回復(fù)預(yù)覽模式)；借此，可使該機(jī)械快門裝置可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)所產(chǎn)生的扭曲的現(xiàn)象。


圖1，系本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)示意圖；圖2，系本實(shí)用新型之方塊流程圖；圖3，系本實(shí)用新型機(jī)械快門裝置之動(dòng)作方式示意圖。
數(shù)碼信號(hào)處理單元1控制單元11外部?jī)?chǔ)存單元12
光學(xué)控制單元2液晶顯示器3(LCD)金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)4(CMOS)影像暫存存儲(chǔ)器5機(jī)械快門裝置6影像資料7機(jī)械快門61快門控制邏輯元件具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，系本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示系由一數(shù)碼信號(hào)處理單元1連接有一光學(xué)控制單元2、一液晶顯示器3(LCD)、一金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)、一影像暫存存儲(chǔ)器5及一與該光學(xué)控制單元2連接之機(jī)械快門裝置6，使該機(jī)械快門裝置6可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像是所產(chǎn)生的扭曲現(xiàn)象。
上述之?dāng)?shù)碼信號(hào)處理單元1系可用以作為影像運(yùn)算、光學(xué)控制單元2、液晶顯示器3(LCD)及影像暫存存儲(chǔ)器5之控制與傳輸，且該數(shù)碼信號(hào)處理單元1亦可連接有一控制單元11及一外部?jī)?chǔ)存單元12，而該控制單元11系可作為電源與使用者介面控制；該光學(xué)控制單元2，可供觀測(cè)并擷取目標(biāo)物之遠(yuǎn)近；該液晶顯示器3(LCD)，可供顯示光學(xué)控制單元2所觀測(cè)及擷取目標(biāo)物后之預(yù)覽；該金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)，系用以將光學(xué)控制單元2所擷取外界目標(biāo)物之影像轉(zhuǎn)換為一影像訊號(hào)；
該影像暫存存儲(chǔ)器5，系配合數(shù)碼信號(hào)處理單元1之運(yùn)算，用以由儲(chǔ)存光學(xué)控制單元2所觀測(cè)及擷取并以金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)4(CMOS)轉(zhuǎn)換后目標(biāo)物之影像訊號(hào)；該機(jī)械快門裝置6系用以控制機(jī)械快門，該機(jī)械快門裝置6系由一機(jī)械快門61及快門控制邏輯元件62所組成，而該機(jī)械快門裝置6之動(dòng)作方式為開(預(yù)覽)→關(guān)(隔絕曝光)→開(曝光，接收影像)→關(guān)(隔絕曝光)→開(回復(fù)預(yù)覽模式)；于是，借由上述之結(jié)構(gòu)構(gòu)成一全新之互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3，系本實(shí)用新型之方塊流程圖、本實(shí)用新型機(jī)械快門裝置之動(dòng)作方式示意圖。如圖所示當(dāng)使用者欲作拍攝之動(dòng)作時(shí)，系先將該數(shù)碼相機(jī)啟動(dòng)(如圖2之211)，使該機(jī)械快門裝置6呈開啟之預(yù)覽狀態(tài)(如圖2之212)，并利用光學(xué)控制單元之觀測(cè)并擷取目標(biāo)物之遠(yuǎn)近，當(dāng)選定目標(biāo)物時(shí)使用者可于該液晶顯示器3(LCD)作該目標(biāo)物影像之預(yù)覽(如圖2之213)，而當(dāng)使用者擷取欲拍攝之目標(biāo)物后，即可按下相機(jī)快門按扭啟動(dòng)機(jī)械快門裝置6進(jìn)行拍攝(如圖2之214)，使該機(jī)械快門裝置6先呈關(guān)閉狀態(tài)而隔絕曝光(如圖2之215)，并使該金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)設(shè)定其相關(guān)參數(shù)并使其進(jìn)入曝光狀態(tài)(如圖2之216)進(jìn)而反應(yīng)于來自該目標(biāo)物影像垂直感測(cè)影像之每條光線所曝光之時(shí)間(如圖2之217)，若該目標(biāo)物及該金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)均進(jìn)入可曝光之狀態(tài)時(shí)，則再開啟該機(jī)械快門裝置6，并讀取該目標(biāo)物之影像(如圖2之218)，使該目標(biāo)物之影像達(dá)到等效之曝光后(如圖2之219)，再使該機(jī)械快門裝置6呈關(guān)閉狀態(tài)，并隔絕曝光(如圖2之220)，并確認(rèn)是否CMOS曝光動(dòng)作結(jié)束(如圖2之221)，如此，即可取得目標(biāo)物之影像資料7(如圖2之222)(如圖3之斜線部分)，并以該金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)，將所擷取之影像轉(zhuǎn)換為一影像訊號(hào)后由該影像暫存存儲(chǔ)器5配合數(shù)碼信號(hào)處理單元1之運(yùn)算后將所擷取目標(biāo)物之影像訊號(hào)加以儲(chǔ)存，最后再使該機(jī)械快門裝置6呈開啟之狀態(tài)并回復(fù)預(yù)覽之模式，讓使用者可以再借由該光學(xué)控制單元2觀測(cè)并擷取目標(biāo)物，并由該液晶顯示器3(LCD)作目標(biāo)物影像之預(yù)覽，而進(jìn)行下一目標(biāo)物影像之拍攝，如此，即可使該機(jī)械快門裝置6可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器4(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)所產(chǎn)生的扭曲現(xiàn)象，而于快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)擷取得一完整之影像訊號(hào)。
權(quán)利要求1.一種互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)，其特征在于由一數(shù)碼信號(hào)處理單元連接一光學(xué)控制單元、一液晶顯示器(LCD)、一金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)、一影像暫存存儲(chǔ)器及一與該光學(xué)控制單元連接之機(jī)械快門裝置，該機(jī)械快門裝置具有快門控制邏輯元件。
專利摘要本實(shí)用新型是一種可使該機(jī)械快門裝置可控制預(yù)覽與影像擷取模式切換之同時(shí)，避開金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)在讀取快速運(yùn)動(dòng)影像時(shí)所產(chǎn)生的扭曲現(xiàn)象的互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體之?dāng)?shù)碼相機(jī)，它由一數(shù)碼信號(hào)處理單元連接一光學(xué)控制單元、一液晶顯示器(LCD)、一金屬氧化半導(dǎo)體影像感測(cè)器(CMOS)、一影像暫存存儲(chǔ)器及一與該光學(xué)控制單元連接之機(jī)械快門裝置，其中，該機(jī)械快門裝置之動(dòng)作方式為開(預(yù)覽)→關(guān)(隔絕曝光)→開(曝光，接收影像)→關(guān)(隔絕曝光)→開(回復(fù)預(yù)覽模式)。
文檔編號(hào)G03B7/093GK2650175SQ03272149
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者劉顯仲 申請(qǐng)人:智基科技開發(fā)股份有限公司